现有技术中，一般采用光刻机、激光直写机等仪器，通过光刻、显影 等工艺流程，制作超微细图形，其缺陷在于需要使用多种仪器，不仅工艺 复杂，而且不能直接制作出三维图形，也不能制作出任意超微细图形。近 几年来出现的一种光学控制装置，利用光学控制方法在真空室内形成准直 光场和聚焦光场，使真空室内的原子流通过准直光场和聚焦光场后，直接 在工件台的基底上形成微细图形。但这种装置仍然存在只能制作出周期性 的成批点线微细图形的缺陷，不能直接制作出任意形状的超微细图形。
近来，利用原子束制作微细图形中，又有提出在全息片上通过改变电场 或磁场的所谓原子全息的方法，实现原子位相的调制，制作任意形状的微 细图形，但这种方法由于要外加电极改变电场，存在全息片结构和制作工 艺十分复杂，以及对中性原子的适用性差等缺点，难以制作高分辨率的任 意微细图形。

本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种可以节约大量设 备和仪器，不需要光刻显影等繁琐的工艺过程，也不需要在全息片上添加 电极，而是让原子束直接通过全息片，制作出任意超微细图形的装置。
本发明的目的可以通过以下技术措施实现：制作超微细图形的装置包 括原子束发生器、小孔光栏、真空室、基片和工件台，真空室内有通电线 圈、第一激光束和第二激光束、计算全息编码片；原子束流射入真空工作 室，通过通电线圈产生的磁场、第一激光束和第二激光束形成的磁光陷阱 区、以及磁光陷阱区下面的计算全息编码片、基片和工件台，在基片上形 成任意超微细图形，计算全息编码片是带不同大小计算全息编码片上带孔 图形的氮化硅薄膜。
所述的计算全息编码片上带孔图形的大小和坐标位置根带孔图形的大 小和坐标位置根据实际微细图形，通过傅立叶变换，求得德布罗意波频谱 的分布，并经编码得到。
本发明与现有技术相比具有有以下优点：
1、本发明利用原子束具有的波动性的特点制作超微细图形，原子束通 过水平放置的计算全息编码片上的不同大小和不同坐标位置小孔图形调制 振幅和位相，产生衍射和干涉，在基片上堆积形成任意超微细图形，节约 了大量设备和仪器，也不需要在全息片上添加电极，由于不需加电极，全 息片上只有单一孔图形，使结构大为简化，制作的全息片分辨率可以达到 很高，因而形成超微细图形的分辨率也可以达到很高；
2、本发明制作超微细图形的全息编码片，根据要制作的超微细图形通 过傅立叶变换，求得德布罗意波的频谱分布，经编码就可制作出，因此本 发明制作全息编码片过程较为简单，不需电极控制调制位相，就可方便地 直接制作出任意形状的超微细图形，并且具有图形的计算全息编码片可反 复多次使用，因此也降低了制作任意超微细图形的成本；
3、由于本发明利用的亚稳态原子德布罗意波波长很短，因此可制作分 辨率很高的超微细图形，甚至纳米级图形，故本发明可用于超微细三维结 构制作，以及三维结构研究和开发；
4、由于是利用原子束的波动性，又经过干涉衍射，所以对于任何带电 的或不带电的中性原子粒子作图均可适用，效果都较好；
5、基底与全息片的距离因要满足衍射条件，系统尺寸比较大，因此制 作的微细图形面积较大，有利于操作，也有利于提高制作微细图形效率。
附图说明
图1为制作超微细图形装置的总结构图。

如图1所示实施例中，制作超微细图形装置由原子束发生器1、真空 室9等构成，放置于真空工作室9外的原子束发生器1与真空工作室9紧 密相连。真空工作室9内放置光栏2、通电线圈4、第一激光束5和第二激 光束7、计算全息编码片10、基片14、工件台15。第一激光束5垂直向下 发射，第二激光束7水平发射，两激光束相交之处形成磁光陷阱区6。
原子束发生器1发出的亚稳态原子束流3通过束源喷出口射入真空工 作室9内，先穿过带小孔的光栏2，光栏2将发散的原子挡去，余下发散 角很小的原子束流3沿直线方向继续前进，进入磁光陷阱区6，受到第二 激光束7的照射。第二激光束7的频率与原子束流3的原子从较低能态跃 迁到较高能态的跃迁频率相同。第二激光束7对原子束流3进行冷却和减 速。原子束流3的周围有通电线圈4。在通电线圈4提供的空间变化的磁 场作用下，原子在减速的同时，跃迁频率的频移变化正好与多普勒频移相 抵消。
原子束流3进入磁光陷阱区6后，受磁光陷阱区6内陷阱的作用，在 磁场的零点聚集形成原子云。原子云的垂直面内上面是第一激光束5，第 一激光束5的频率与亚稳态的原子束流3从原子的较低能态跃迁到较高能 态的跃迁频率相同。在第一激光束5的照射下，原子云的原子跃迁至较高 能态。由于较高能态的原子不稳定，原子自发辐射后一半跃迁到基态，一 半跃迁到较低能态。基态和较低能态的原子不受磁光陷阱6的作用，在重 力作用下垂直下降，并向下形成准单色的德布罗意波8。当准单色的德布 罗意波8通过水平放置的计算全息编码片10上的许多特定设计的非均匀 小孔图形11后，产生衍射和干涉，并在放置于工件台15的基片14上重 现并堆积出超微细图形13。
图1中的全息编码片10是一厚度为0.5-5微米的氮化硅薄膜。编码片 10上的小孔图形11并不均匀，其大小和坐标位置是根据所需制作的实际 任意微细图形，通过傅立叶变换，求得德布罗意波频谱的分布，并经编码 后得到的。亚稳态原子德布罗意波8通过编码片10后，在工件台15上放 置的基片14上形成实际的任意超微细图形13。